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    Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Bestimmen einer Radposition weist eine Empfangseinrichtung auf, die dazu ausgelegt ist, ein Beschleunigungssignal des Beschleunigungssensors zu empfangen. Die Vorrichtung weist ferner eine Auswerteeinrichtung auf, die basierend auf einer Störkomponente des Beschleunigungssignals die Position des Rades bestimmt. Der erfindungsgemäße Ansatz kann vorteilhafterweise in Verbindung mit bekannten Vorne/Hinten-Lokalisierungsverfahren eingesetzt werden. Dadurch lässt sich die genaue Position eines Rades bestimmen. Ferner wird der Aufwand zur Links/Rechts Lokalisierung reduziert, wodurch keine aufwändigen Antennen und Langwelleneinheiten zum Ansprechen einer Radelektronik benötigt werden.The device according to the invention for determining a wheel position has a receiving device which is designed to receive an acceleration signal of the acceleration sensor. The device further comprises an evaluation device which determines the position of the wheel based on a noise component of the acceleration signal. The approach of the invention can be advantageously used in conjunction with known front-to-back localization methods. This allows you to determine the exact position of a wheel. Furthermore, the effort for left / right localization is reduced, whereby no complex antennas and long wave units are needed to address a wheel electronics.
    公开号:DE102004024388A1
    申请号:DE200410024388
    申请日:2004-05-17
    公开日:2005-12-22
    发明作者:Armin Dr. Daiss；Frank Fischer；Herbert Froitzheim；Stefan Hammes；Gregor Kuchler
    申请人:Siemens AG；
    IPC主号:B60C23-04
    专利说明:
    [0001] DieErfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs1, ein entsprechendes Verfahren gemäß Anspruch 14 sowie Beschleunigungssensorengemäß den Ansprüchen 9 und13.TheThe invention relates to a device according to the preamble of the claim1, a corresponding method according to claim 14 and acceleration sensorsaccording to claims 9 and13th
    [0002] Beidirekt messenden Reifendruckkontrollsystemen kommuniziert eine rad-oder reifenmontierte Elektronik mit einer fahrzeugfesten Empfangs- bzw.Auswerteeinheit. Momentan erfassen Radelektroniken in regelmäßigen Zeitabständen eineBeschleunigung, ebenso wie Druck und Temperatur. Die AuswerteeinheitempfängtDatentelegramme und ordnet sie mithilfe eines mitgesendeten Identifizierungscodeseiner bestimmten Radelektronik zu. Es wäre zwar möglich, aus dem Identifizierungscodeauf eine bestimmten Radposition am Fahrzeug zu schließen, zumBeispiel „vornelinks", allerdingssetzt diese Art der Positionsbestimmung voraus, dass sich die Radpositionenbeispielsweise nach einem Reifenwechsel nicht verändern. Wirdein altes durch ein neues Rad ersetzt, muss zudem darauf geachtet werden,dass die Radelektronik des neuen Rades entsprechend der vorgesehenenPosition das Rades am Fahrzeug eingestellt wird. Dies erforderteine entsprechende Programmierung der Radelektronik.atdirectly measuring tire pressure monitoring systems communicates a radaror tire-mounted electronics with a vehicle-mounted receiving orEvaluation. Currently, wheel electronics detect one at regular intervalsAcceleration, as well as pressure and temperature. The evaluation unitreceivesData telegrams and assigns them using a sent identification codeto a specific wheel electronics. It would be possible from the identification codeto close on a certain wheel position on the vehicle, forExample "frontleft, "howeverThis type of positioning requires that the wheel positionsFor example, do not change after a tire change. Becomesan old one replaced by a new one also needs to be taken care ofthat the wheel electronics of the new wheel according to the intendedPosition the wheel is adjusted on the vehicle. This requiresa corresponding programming of the wheel electronics.
    [0003] ZurPositionsbestimmung eines Rades können auch so genannte Triggerantennenbenutzt werden. Das US-Patent US5,880,363 beschreibt ein System, bei dem mittels einesLangwellensignals genau eine Radelektronik zur Emission eines Datentelegrammsmit einem speziellen Identifikationssignal angeregt wird. Durchzyklisches Anregen aller Radpositionen werden die Identifikationscodesder zugeordneten Radelektroniken erfasst. Die hierfür speziell hierfür erforderlichenLang wellenantennen auf der Fahrzeugseite und Langwellenempfangseinheiten aufder Radseite verursachen jedoch zusätzliche Kosten.To determine the position of a wheel so-called trigger antennas can be used. The US patent US 5,880,363 describes a system in which by means of a long-wave signal exactly one wheel electronics for the emission of a data telegram is excited with a special identification signal. By cyclically exciting all wheel positions, the identification codes of the assigned wheel electronics are detected. The purpose specifically for this long-wave antennas on the vehicle side and long wave reception units on the wheel side, however, cause additional costs.
    [0004] Beieiner anderen Vorgehensweise wird eine Feldstärke eines von einer Radelektronikausgesendeten Funktelegramms analysiert, das von dem Fahrzeug empfangenwird. Das EuropäischePatent EP 0 763 437B1 beschreibt ein System, bei dem die Feldstärke desFunktelegramms mittels vier, jeweils in Radnähe montierter Antennen analysiertwird. Der Einbauort der Antenne mit der höchsten gemessenen Feldstärke identifiziertdas Ursprungsrad des Telegramms. Für die Antenneninstallationist jedoch ein hoher Aufwand erforderlich.In another approach, a field strength of a radio telegram emitted by a wheel electronics system which is received by the vehicle is analyzed. The European patent EP 0 763 437 B1 describes a system in which the field strength of the radio telegram is analyzed by means of four antennas mounted in each case near the wheel. The location of the antenna with the highest measured field strength identifies the original wheel of the telegram. For the antenna installation, however, a lot of effort is required.
    [0005] DasEuropäischePatent EP 1 003 647B1 beschreibt eine Möglichkeitzur Links/Rechts Lokalisierung eines Rades mittels Beschleunigungssensoren.Dabei gibt das Vorzeichen der im Rad gemessenen Beschleunigung dieFahrzeugseite an. Hierzu ist jedoch ein separater Beschleunigungssensorerforderlich, der zusätzlicheKosten verursacht. Andere Verfahren mit Beschleunigungssensorenbenötigen für die Links/RechtsLokalisierung ein bestimmtes Fahr- oder Streckenprofil. Dies hatlange Konvergenzzeiten zur Folge.The European patent EP 1 003 647 B1 describes a possibility for left / right localization of a wheel by means of acceleration sensors. The sign of the acceleration measured in the wheel indicates the vehicle side. However, this requires a separate acceleration sensor, which causes additional costs. Other acceleration sensor methods require a specific driving or route profile for left / right localization. This results in long convergence times.
    [0006] Vordiesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabezugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Bestimmen einerRadposition sowie Beschleunigungssensoren vorzuschlagen, die einenmöglichstgeringen technischen Aufwand erfordern.In frontIn this background, the present invention has the objectbased, an apparatus and a method for determining aTo propose wheel position and acceleration sensors, the onepreferablyrequire little technical effort.
    [0007] Erfindungsgemäß wird dieseAufgabe durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 1, Beschleunigungssensorenmit den Merkmalen von den Ansprüchen9 und 13 sowie einem Verfahren mit den Merkmalen von Anspruch 14gelöst.According to the invention thisTask by a device having the features of claim 1, acceleration sensorswith the features of the claims9 and 13 and a method having the features of claim 14solved.
    [0008] Dervorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass Räder aufder Beifahrerseite oftmals einem anderen Beschleunigungsprofil ausgesetztsind als Räderauf der Fahrerseite. Häufigist ein Fahrbahnbelag auf der Beifahrerseite eines Fahrzeuges unebenerals auf der Fahrerseite. Unebenheiten am Rande eines Fahrstreifenswerden beispielsweise durch einen Übergang des Fahrbahnbelagesin einen Grünstreifenoder Markierungen zur Begrenzung des Fahrstreifens hervorgerufen.Of theThe present invention is based on the knowledge that wheels onthe passenger side often exposed to a different acceleration profileare as wheelson the driver's side. Oftenis a road surface on the passenger side of a vehicle unevenas on the driver's side. Bumps on the edge of a laneFor example, by a transition of the road surfacein a green areaor markings to limit the lane.
    [0009] DieseUnebenheiten verursachen in den Signalen von BeschleunigungssensorenStörkomponenten,die zur Bestimmung einer Radposition ausgewertet werden können. Untereiner Störkomponente wirhierbei jede aufgrund einer Fahrbahnunebenheit verursachte Veränderungeines Signals eines Beschleunigungssensors im Rad gegenüber demSignal verstanden, das der Beschleunigungssensor auf einer im Wesentlichenebenen Fahrbahnoberfläche erzeugt.TheseBumps cause in the signals of acceleration sensorsinterfering components,which can be evaluated to determine a wheel position. Undera disturbance component wein this case any change caused by a road surface unevennessa signal of an acceleration sensor in the wheel opposite to theSignal understood that the acceleration sensor on a substantiallygenerated flat road surface.
    [0010] Wanngenau eine derartige Abweichung als Störkomponenten klassifiziertwird, kann basierend auf statistischen Mittelwerten oder konkretenMesswerten bestimmt werden. Beispielsweise können hierzu die Unterschiededer Beschleunigungssignale bei unterschiedlichen Fahrbahnoberflächen wieeiner asphaltierten Straßemit wenigen Fahrbahnunebenheiten und Schlaglöchern, einer asphaltiertenStraße mitvielen Fahrbahnunebenheiten und Schlaglöchern und einer Schotterpisteausgewertet werden. Abhängigvon den dabei gewonnenen Messwerten können die entsprechenden Störkomponentenund deren Unterschiede ermittelt werden. Der Unterschied zwischeneiner Störkomponentenaufgrund einer asphaltierten Straße mit wenigen Fahrbahnunebenheitenund Schlaglöchernund einer Schotterpiste kann dann als Grundlage für die Auswertungder Position von Räderneingesetzt werden.When exactly such a deviation is classified as interference components can be determined based on statistical mean values or concrete measured values. For example, the differences in the acceleration signals can be evaluated for different road surfaces such as a paved road with few road bumps and potholes, a paved road with many bumps and potholes and a gravel roadway. Depending on the measured values obtained, the corresponding interference components and their differences can be determined. The difference between a jamming component due to a paved road with few Fahrbahnunebenhei th and potholes and a gravel road can then be used as a basis for the evaluation of the position of wheels.
    [0011] DieErfindung betrifft nun konkret eine Vorrichtung zum Bestimmen einerPosition eines Rades an einem Fahrzeug, wobei das Rad einen Beschleunigungssensoraufweist. Die Vorrichtung weist ferner eine Empfangseinrichtung,die ausgebildet ist, um ein Beschleunigungssignal des Beschleunigungssensorszu empfangen und eine Auswerteeinrichtung auf, die ausgebildet ist,um basierend auf einer im Wesentlichen aufgrund von Fahrbahnunebenheiten hervorgerufenenStörkomponentedes Beschleunigungssignals die Position des Rades zu bestimmen. UnterPosition des Rades wird hier insbesondere verstanden, ob sich dasRad, in Fahrtrichtung gesehen, auf der rechten oder der linken Fahrzeugseite,bzw. auf der Fahrerseite oder der Beifahrerseite befindet.TheThe invention now specifically relates to a device for determining aPosition of a wheel on a vehicle, the wheel being an acceleration sensorhaving. The device further comprises a receiving device,which is designed to be an acceleration signal of the acceleration sensorto receive and an evaluation, which is designedbased on a substantially due to road bumps causedinterfering componentthe acceleration signal to determine the position of the wheel. UnderPosition of the wheel is understood here in particular, whether theWheel, seen in the direction of travel, on the right or left side of the vehicle,or on the driver's side or passenger's side.
    [0012] Wiebereits oben erläutert,kann eine Fahrbahnunebenheit eine Störkomponente im Signal einesBeschleunigungssensors bewirken, der in einem Rad zur Aufnahme derBeschleunigung des Rads montiert ist. Der erfindungsgemäße Ansatzkann vorteilhafterweise in Verbindung mit bekannten Vorne/Hinten-Lokalisierungsverfahreneingesetzt werden. Dadurch lässtsich die genaue Position eines Rades bestimmen.Asalready explained above,For example, a road surface roughness may be an interfering component in the signal of a vehicleAcceleration sensor cause in a wheel to accommodate theAcceleration of the wheel is mounted. The approach according to the inventionmay advantageously be used in conjunction with known front-to-back location methodsbe used. By doing so leavesdetermine the exact position of a wheel.
    [0013] DieVorteile der Erfindung liegen ferner in einer Reduktion eines apparativenAufwandes zur Links/Rechts Lokalisierung. Es werden keine aufwändigen Antennenund keine Langwelleneinheiten zum Ansprechen einer Radelektronikwie beim eingangs geschilderten Stand der Technik benötigt.TheAdvantages of the invention are also in a reduction of a deviceEffort for left / right localization. There are no elaborate antennasand no longwave units to respond to wheel electronicsas required at the beginning of the prior art.
    [0014] Vorzugsweiseweist die oben beschriebene Auswerteeinrichtung eine Vergleichseinrichtungauf, um die Störkomponentemit einem Referenzwert zu vergleichen und abhängig von einem Vergleichsergebnisdie Position des Rades zu bestimmen. Über den Referenzwert kann aufeinfache Weise eine Entscheidung darüber herbeigeführt werden,ob eine Störkomponentevon einem Rad auf der Fahrerseite oder der Beifahrerseite stammt.Preferablythe evaluation device described above has a comparison deviceon to the noise componentto compare with a reference value and depending on a comparison resultto determine the position of the wheel. About the reference value can oneasy way to make a decision about it,whether a noise componentfrom a wheel on the driver's side or the passenger's side.
    [0015] Einesolche Entscheidung kann beispielsweise bereits in der Radelektronikdurchgeführtwerden, ohne dass Beschleunigungsdaten weiterer Räder erforderlichsind.ASuch a decision, for example, already in the wheel electronicscarried outbe without requiring acceleration data of other wheelsare.
    [0016] Ineiner weiteren Ausgestaltung kann die Empfangseinrichtung ausgebildetsein, um ein weiteres Beschleunigungssignal eines weiteren Beschleunigungssensorseines weiteren Rades zu empfangen. Die Vergleichseinrichtung kanndabei ferner ausgebildet sein, um eine weitere Störkomponente desweiteren Beschleunigungssignals als Referenzwert zu empfangen. DerVorteil eines weiteren Beschleunigungssignals als Referenzsignalliegt darin, dass ein direkter Vergleich zwischen zwei ermittelten Störkomponentenermöglichtwird. Auf diese Weise könnenEinflüssebeidseitiger Fahrbahnunebenheiten, beispielsweise auf einer Schotterstraße, eliminiertwerden.InAccording to a further embodiment, the receiving device is formedbe another acceleration signal of another acceleration sensorto receive another wheel. The comparison device canbe further configured to be a further interference component of thereceive further acceleration signal as a reference value. Of theAdvantage of a further acceleration signal as a reference signallies in the fact that a direct comparison between two detected interference componentsallowsbecomes. That way you caninfluenceson both sides road bumps, for example, on a gravel road, eliminatedbecome.
    [0017] Ineiner bevorzugten Ausführungsformist die Auswerteeinrichtung Teil der Radelektronik. In diesem Fallkann das Störsignalbereits in dem Beschleunigungssensor oder der Radelektronik gefiltert unddort von der Auswerteeinrichtung ausgewertet werden. Dies hat denVorteil, dass eine geringere Datenmenge, nämlich die von der Auswerteeinrichtung ausdem Störsignalermittelten Daten übereine Funkverbindung von der Radelektronik an die Vorrichtung zumBestimmen der Position übertragenwerden muss.Ina preferred embodimentthe evaluation device is part of the wheel electronics. In this casecan the jamming signalalready filtered in the accelerometer or the wheel electronics andbe evaluated there by the evaluation. This has theAdvantage that a smaller amount of data, namely from the evaluation ofthe interfering signaldetermined data abouta radio link from the wheel electronics to the device forDetermine the position transfermust become.
    [0018] Alternativkann auch die Empfangseinrichtung die Auswerteinrichtung und einenHochpassfilter aufweisen, um die Störkomponente aus dem Beschleunigungssignalzu ermitteln. Dies hat den Vorteil, dass an der Radelektronik nichtgeändertwerden muss, also bereits auf dem Markt befindliche Radelektronikeneingesetzt werden können.Es ist lediglich eine Modifikation einer bereits vorhandenen Empfangseinrichtungerforderlich.alternativecan also be the receiving device, the evaluation and aHigh pass filter to the noise component from the acceleration signalto investigate. This has the advantage that on the wheel electronics notchangedmust be, ie already on the market wheel electronicscan be used.It is merely a modification of an already existing receiving devicerequired.
    [0019] Ineiner weiteren Ausgestaltung kann das Beschleunigungssignal einenBeschleunigungswert bereitstellen. Die Auswerteeinrichtung kanndazu eine Speichereinrichtung zum Speichern einer Mehrzahl von Beschleunigungswertenaufweisen und ausgebildet sein, um als Störkomponente eine Streuung derMehrzahl von Beschleunigungswerten zu ermitteln. Ein wesentlicherVorteil dieser Ausgestaltung liegt darin, dass an bestehenden Radelektronikenmit Beschleunigungssensoren keine Modifikationen vorgenommen werdenmüssen.InIn a further embodiment, the acceleration signal can be aProvide acceleration value. The evaluation device cana memory device for storing a plurality of acceleration valuesand be designed to be a scattering component of a scattering ofDetermine a plurality of acceleration values. An essentialAdvantage of this embodiment is that of existing wheel electronicswith acceleration sensors no modifications are madehave to.
    [0020] DieSpeichereinrichtung kann ferner ausgebildet sein, um ein Fahrzeuggeschwindigkeitssignal zuempfangen und die Mehrzahl von Beschleunigungswerten einer Fahrzeuggeschwindigkeitzuzuordnen. Dabei kann die Auswerteeinrichtung ausgebildet sein,um die Streuung von, zu einer definierten Fahrzeuggeschwindigkeitzugeordneten Beschleunigungswerten zu ermitteln.TheMemory device may further be configured to receive a vehicle speed signalreceive and the plurality of acceleration values of a vehicle speedassigned. In this case, the evaluation device can be designedto the dispersion of, to a defined vehicle speedto determine assigned acceleration values.
    [0021] Fernerkann die Auswerteeinrichtung ausgebildet sein, um eine Anzahl vonzu einer Fahrzeuggeschwindigkeit gespeicherten Beschleunigungswertenzu ermitteln und als Folge einer vorbestimmten Anzahl, die Fahrzeuggeschwindigkeitmit der vorbestimmten Anzahl an gespeicherten Beschleunigungswertenals definierte Fahrzeuggeschwindigkeit zu bestimmen. Dies hat denVorteil, dass Beschleunigungssensoren in unterschiedlichen Rädern nicht synchronisiertwerden müssen.Eine Synchronisation der erfassten Beschleunigungswerte kann inder Vorrichtung zum Bestimmen überdie Zuordnung der erfassten Beschleunigungswerte zu einer aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeiterfolgen.Furthermore, the evaluation device can be designed to determine a number of acceleration values stored at a vehicle speed and, as a consequence of a predetermined number, to determine the vehicle speed with the predetermined number of stored acceleration values as the defined vehicle speed. This has the advantage that acceleration sensors in different wheels do not have to be synchronized. A synchronization The detected acceleration values can be carried out in the device for determining via the assignment of the detected acceleration values to a current vehicle speed.
    [0022] Dieim Folgenden beschriebenen Beschleunigungssensoren können vorteilhafterweisein Zusammenhang mit einer der oben beschriebenen Vorrichtung zumBestimmen einer Position eines Rades eingesetzt werden.TheThe acceleration sensors described below can advantageouslyin connection with one of the above-described device forDetermining a position of a wheel can be used.
    [0023] DieErfindung betrifft ferner einen Beschleunigungssensor zum Erfasseneiner Beschleunigung eines Rades, mit einer Messeinrichtung, dieausgebildet ist, um ein der Beschleunigung des Rades entsprechendesSensorsignal bereitzustellen, und einer Verarbeitungseinrichtungmit einem Hochpassfilter, die ausgebildet ist, um einen im Wesentlichenaufgrund von Fahrbahnunebenheiten verursachten Störanteildes Sensorsignals zu ermitteln und auszugeben.TheThe invention further relates to an acceleration sensor for detectingan acceleration of a wheel, with a measuring device, theis designed to correspond to the acceleration of the wheelTo provide sensor signal, and a processing devicewith a high pass filter configured to be substantially onedue to bumps caused by road noise componentto determine the sensor signal and output.
    [0024] DerBeschleunigungssensor kann zudem einen Tiefpassfilter zum Ermittelneines Nutzanteils des Sensorsignals aufweisen und ausgebildet sein, umals Folge einer vorbestimmten Beschleunigung das Beschleunigungssignalauszugeben. Eine Ausgabe des Beschleunigungssignals abhängig voneiner vorbestimmten Beschleunigung ermöglicht eine Synchronisationvon erfassten Beschleunigungswerten. Zusätzlich können auf diese Weise gezieltMesswerte ausgewähltwerden. Eine dauerhafte Ausgabe und Übertragung des Beschleunigungssignalsist nicht erforderlich.Of theAcceleration sensor can also have a low-pass filter to detecta useful portion of the sensor signal and be designed toas a result of a predetermined acceleration, the acceleration signalissue. An output of the acceleration signal depending ona predetermined acceleration allows synchronizationof detected acceleration values. Additionally, you can target in this wayMeasured values selectedbecome. A permanent output and transmission of the acceleration signalnot necessary.
    [0025] Fernerkann der Beschleunigungssensor eine Sendeeinrichtung zum Aussendendes Beschleunigungssignals aufweisen. Eine Sendeeinrichtung istvorteilhaft, um das in dem Rad erzeugte Beschleunigungssignal über eineFunkverbindung zu übertragen.FurtherFor example, the acceleration sensor may have a transmitting device for transmittinghaving the acceleration signal. A transmitting device isadvantageous to the acceleration signal generated in the wheel via aTo transmit radio connection.
    [0026] Gemäß einerweiteren Ausgestaltung kann der Beschleunigungssensor ferner eineradinterne Vergleichseinrichtung aufweisen, um den Störanteil miteinem Referenzwert zu vergleichen und abhängig von einem radinternenVergleichsergebnis die Position des Rades zu bestimmen und als einradinternes Positionssignal auszugeben. Eine radinterne Vergleichseinrichtungermöglichteine schnelle Positionsbestimmung eines Ra des unabhängig von,in anderen Rädernerfassten Beschleunigungswerten.According to oneIn another embodiment, the acceleration sensor may further comprise ahave wheel-internal comparison device to the noise component withto compare a reference value and depending on an in-wheelComparison result to determine the position of the wheel and as aoutput wheel-internal position signal. An in-wheel comparison deviceallowsa fast position determination of a Ra independent of,in other wheelsrecorded acceleration values.
    [0027] DieErfindung betrifft ferner einen Beschleunigungssensor zum Erfasseneiner Beschleunigung eines Rades, mit einer Messeinrichtung, dieausgebildet ist, um die Beschleunigung des Rades zu erfassen undeiner Überwachungseinrichtung,die ausgebildet ist, um als Folge einer vorbestimmte Beschleunigungeine Mehrzahl von Beschleunigungswerten an eine Vorrichtung zumBestimmen zu übermitteln.Eine Bereitstellung von Beschleunigungswerten als Folge einer erfassten,vorbestimmten Beschleunigung hat den Vorteil, dass sehr schnelleine zur Positionsbestimmung erforderliche Anzahl von synchronisiertenBeschleunigungswerten erfasst und bereitgestellt werden kann.TheThe invention further relates to an acceleration sensor for detectingan acceleration of a wheel, with a measuring device, theis designed to detect the acceleration of the wheel anda monitoring device,which is adapted to as a result of a predetermined accelerationa plurality of acceleration values to a device forDetermine to transmit.Providing acceleration values as a result of a detected,Predetermined acceleration has the advantage of being very fasta number of synchronized required for position determinationAcceleration values can be detected and provided.
    [0028] DieErfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Bestimmen einer Positioneines Rades an einem Fahrzeug, wobei das Rad einen Beschleunigungssensoraufweist. Das Verfahren beinhaltet einen Schritt des Empfangenseines Beschleunigungssignals des Beschleunigungssensors und einenSchritt des Bestimmens der Position des Rades basierend auf einerStörkomponentedes Beschleunigungssignals.TheThe invention further relates to a method for determining a positiona wheel on a vehicle, the wheel having an acceleration sensorhaving. The method includes a step of receivingan acceleration signal of the acceleration sensor and aStep of determining the position of the wheel based on ainterfering componentthe acceleration signal.
    [0029] VorteilhafteAusgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen sowieder Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnung entnehmbar.advantageousRefinements and developments of the invention are the dependent claims andthe description with reference to the drawings.
    [0030] DieErfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Figurender Zeichnung angegebenen Ausführungsbeispielenäher erläutert. Es zeigendabei:TheInvention will be described below with reference to the schematic figuresThe drawings specified embodimentsexplained in more detail. Show itattended:
    [0031] 1 eineschematische Darstellung eines Fahrzeuges mit einem Beschleunigungssensorund einer Vorrichtung zum Bestimmen einer Position eines Rades andem Fahrzeug gemäß der vorliegendenErfindung; 1 a schematic representation of a vehicle with an acceleration sensor and a device for determining a position of a wheel on the vehicle according to the present invention;
    [0032] 2 einBlockschaltbild einer Vorrichtung zum Bestimmen einer Position einesRades gemäß einemAusführungsbeispielder vorliegenden Erfindung; 2 a block diagram of an apparatus for determining a position of a wheel according to an embodiment of the present invention;
    [0033] 3 einBlockschaltbild einer Vorrichtung zum Bestimmen einer Position einesRades gemäß einemweiteren Ausführungsbeispielder vorliegenden Erfindung; 3 a block diagram of an apparatus for determining a position of a wheel according to another embodiment of the present invention;
    [0034] 4 einBlockschaltbild einer Vorrichtung zum Bestimmen einer Position einesRades gemäß einemweiteren Ausführungsbeispielder vorliegenden Erfindung. 4 a block diagram of an apparatus for determining a position of a wheel according to another embodiment of the present invention.
    [0035] Inden Figuren der Zeichnung sind gleiche bzw. funktionsgleiche Elementeund Signale – sofern nichtsanderes angegeben ist – mitdenselben Bezugszeichen versehen worden.Inthe figures of the drawing are the same or functionally identical elementsand signals - if nothinganother is indicated - withthe same reference numerals have been provided.
    [0036] Obgleichdie vorliegende Erfindung vorstehend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispielsbeschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Artund Weise modifizierbar.Although the present invention has been described above with reference to a preferred embodiment, it is not limited thereto, but modi in a variety of ways fizierbar.
    [0037] 1 zeigteine schematische Darstellung eines Fahrzeuges 100 miteinem ersten Rad 102 und einem zweiten Rad 103.Das Fahrzeug kann sich auf einer Fahrbahn 104 bewegen.Die Fahrbahn 104 weist Unebenheiten 106 auf. 1 shows a schematic representation of a vehicle 100 with a first wheel 102 and a second wheel 103 , The vehicle can be on a roadway 104 move. The roadway 104 has bumps 106 on.
    [0038] Diefolgende Beschreibung bezieht sich auf das erste Rad 102.Die Beschreibung trifft jedoch sinngemäß auf alle gezeigten Räder 102, 103 und insbesondereauch auf, sich auf einer gegenüberliegendenFahrzeugseite befindlichen Räder (nichtgezeigt in den Figuren) des Fahrzeuges zu. Das Rad 102 weisteine Radelektronik mit einem Beschleunigungssensor 110 auf.Der Beschleunigungssensor 110 ist mit einer am Fahrzeugangeordneten Auswerteeinheit verbunden. In diesem Ausführungsbeispiel weistdie Auswerteeinheit eine Vorrichtung 120 zum Bestimmeneiner Position eines Rades auf.The following description refers to the first wheel 102 , However, the description applies mutatis mutandis to all wheels shown 102 . 103 and in particular also on wheels located on an opposite side of the vehicle (not shown in the figures) of the vehicle. The wheel 102 has a wheel electronics with an acceleration sensor 110 on. The acceleration sensor 110 is connected to an evaluation unit arranged on the vehicle. In this embodiment, the evaluation unit has a device 120 for determining a position of a wheel.
    [0039] DerBeschleunigungssensor 110 ist ausgebildet, um über eineMesseinrichtung (nicht gezeigt in den Figuren) eine Beschleunigungdes Rades 102 zu erfassen. Üblicherweise weist der Beschleunigungssensor 110 bzw.die Radelektronik eine Sendeantenne (in den Figuren nicht gezeigt)auf, um übereine Funkstrecke ein ermitteltes Beschleunigungssignal 130 aneine Empfangsantenne (nicht gezeigt in den Figuren) der Vorrichtung 120 bzw.der Auswerteeinheit zu senden.The acceleration sensor 110 is designed to accelerate the wheel via a measuring device (not shown in the figures) 102 capture. Usually, the acceleration sensor has 110 or the wheel electronics on a transmitting antenna (not shown in the figures) on to a radio link over a determined acceleration signal 130 to a receiving antenna (not shown in the figures) of the device 120 or to send the evaluation unit.
    [0040] Dievon dem Beschleunigungssensor 110 erfasste Beschleunigungdes Rades wird zum einen durch eine Fahrzeugbeschleunigung 146,beispielsweise aufgrund eines Bremsvorganges oder eines Beschleunigungsvorgangesund zum anderen durch Fahrbahnunebenheiten 106 hervorgerufen.Unebenheiten 106 in Form von Fahrbahnerhöhungen oder Fahrbahnvertiefungenbewirken eine Aufwärtsbewegungoder Abwärtsbewegungdes Rades 102. In 1 ist eineAufwärtsbewegung 148 desRades 102 gezeigt.The from the accelerometer 110 detected acceleration of the wheel is firstly by a vehicle acceleration 146 For example, due to a braking process or an acceleration process and on the other by road bumps 106 caused. bumps 106 in the form of roadway elevations or roadway depressions cause upward or downward movement of the wheel 102 , In 1 is an upward movement 148 of the wheel 102 shown.
    [0041] Beidem Beschleunigungssensor 110 oder alternativ einer Mehrzahlvon Beschleunigungssensoren handelt es sich zum Beispiel um mikromechanischeBauelemente bekannter Bauart, die in unterschiedlicher Lage undPosition in der Radelektronik verbaut sein können. Die Beschleunigungssensoren 110 messenund übertragendas eigentliche Nutzsignal auf Grund der Fahrzeugbeschleunigung 146, demallerdings Störsignaleauf Grund der Fahrbahnunebenheiten 106 überlagert sind.In the acceleration sensor 110 or alternatively a plurality of acceleration sensors are, for example, micromechanical components of known design, which can be installed in different positions and positions in the wheel electronics. The acceleration sensors 110 Measure and transmit the actual useful signal due to the vehicle acceleration 146 , however, the interference due to the road bumps 106 are superimposed.
    [0042] Diedurch Fahrbahnunebenheiten 106 hervorgerufenen, hochfrequentenStörungenim Beschleunigungssignal der Radelektroniken auf der Beifahrerseiteunterscheiden sich von den hochfrequenten Störungen im Beschleunigungssignalder Radelektroniken auf der Fahrerseite. Dieser Unterschied wirddurch die beschriebene unterschiedliche Fahrbahnbeschaffenheit aufFahrerseite und Beifahrerseite hervorgerufen. Durch Vergleich dergemessenen Beschleunigungssignale der Radelektroniken werden dieRadelektroniken mit dem höherenStöranteilbestimmt. Diese befinden sich dann auf der Beifahrerseite und werdenim Reifendruckkontrollsystem dieser Fahrzeugseite zugeordnet.The by road bumps 106 caused, high-frequency disturbances in the acceleration signal of the wheel electronics on the passenger side are different from the high-frequency disturbances in the acceleration signal of the wheel electronics on the driver side. This difference is caused by the described different road conditions on the driver side and passenger side. By comparing the measured acceleration signals of the wheel electronics, the wheel electronics with the higher noise component are determined. These are then located on the passenger side and are assigned to this vehicle side in the tire pressure monitoring system.
    [0043] DerBeschleunigungssensor sowie die Vorrichtung zum Bestimmen einerPosition eines Rades könnenTeil eines herkömmlichenReifendruckkontrollsystem (nicht gezeigt in den Figuren) sein. Ein solchesReifendruckkontrollsystem weist Sensoren zur Erfassung von Rad-oder Reifenzustandsgrößen, einerad- oder reifenmontierte Elektronik, im folgenden als Radelektronikbezeichnet, eine Funkübertragungsstreckemit fahrzeugmontiertem Empfänger undrad- oder reifenmontiertem Sender sowie eine fahrzeugfeste Auswerteeinheitauf.Of theAcceleration sensor and the device for determining aPosition of a wheel canPart of a conventional oneTire pressure monitoring system (not shown in the figures). SuchTire pressure monitoring system has sensors for detecting wheelor tire condition sizes, aWheel- or tire-mounted electronics, hereinafter referred to as wheel electronicsdenotes a radio transmission linkwith vehicle-mounted receiver andwheel or tire-mounted transmitter and a vehicle-mounted evaluationon.
    [0044] 2 zeigtein Blockschaltbild einer Vorrichtung 220 zum Bestimmeneiner Position eines Rades gemäß einemAusführungsbeispielder vorliegenden Erfindung. Die Vorrichtung 220 weist eineEmpfangseinrichtung 222 und eine Auswerteeinrichtung 224 auf.Die Vorrichtung 220 ist ausgebildet, um ein Beschleunigungssignal 230 zuempfangen und abhängigvon dem Beschleunigungssignal 230 ein Positionssignal 232 auszugeben,das eine Position des Rades anzeigt, von dem das Beschleunigungssignal stammt.Das Positionssignal kann von einer weiteren Fahrzeugelektronik (nichtgezeigt in den Figuren) ausgewertet werden. Das Beschleunigungssignal 230 stammtbeispielsweise von dem in 1 gezeigtenBeschleunigungssensor 110. 2 shows a block diagram of a device 220 for determining a position of a wheel according to an embodiment of the present invention. The device 220 has a receiving device 222 and an evaluation device 224 on. The device 220 is designed to receive an acceleration signal 230 to receive and depending on the acceleration signal 230 a position signal 232 output indicating a position of the wheel from which the acceleration signal originates. The position signal can be evaluated by another vehicle electronics (not shown in the figures). The acceleration signal 230 comes, for example, from the in 1 shown acceleration sensor 110 ,
    [0045] DieEmpfangseinrichtung 222 ist ausgebildet, um das Beschleunigungssignal 230 zuempfangen und ein, von dem Beschleunigungssignal 230 abgeleitetesBeschleunigungswertesignal 232 an die Auswerteeinrichtung 224 bereitzustellen.In diesem Ausführungsbeispielist die Auswerteeinrichtung 224 ferner ausgebildet, umein Referenzsignal 238 zu empfangen und mit dem Beschleunigungswertesignal 232 zuvergleichen. Dazu weist die Auswerteeinrichtung 224 eineVergleichseinrichtung (nicht gezeigt in den Figuren) auf. Abhängig voneinem Vergleichsergebnis zeigt die Auswerteeinrichtung 224 über dasPositionssignal 232 an, ob sich das Rad, dem das Beschleunigungssignal 230 entstammt,auf einer linken oder einer rechten Fahrzeugseite befindet.The receiving device 222 is designed to receive the acceleration signal 230 to receive and a, from the acceleration signal 230 derived acceleration value signal 232 to the evaluation device 224 provide. In this embodiment, the evaluation device 224 further configured to be a reference signal 238 to receive and with the acceleration value signal 232 to compare. For this purpose, the evaluation device 224 a comparison device (not shown in the figures). Depending on a comparison result, the evaluation device shows 224 via the position signal 232 on whether the wheel, the the acceleration signal 230 originated, located on a left or a right side of the vehicle.
    [0046] Abhängig davon,ob das Beschleunigungssignal 230 von einem Rad auf derFahrerseite oder der Beifahrerseite des Fahrzeuges stammt, weistdas Beschleunigungswertesignal 234 einen geringeren odereinen größeren Anteileiner Störkomponente aufgrundvon Fahrbahnunebenheiten auf. Stammt das Beschleunigungssignal 230 vonder Fahrerseite, so ist die Störkomponentegeringer ausgeprägtals wenn das Beschleunigungssignal 230 von der sich amFahrbahnrand befindlichen Beifahrerseite stammt. Das Referenzsignalgibt einen Vergleichswert an, um zu entscheiden, ob der Störanteileinem Rad von der Fahrerseite oder der Beifahrerseite stammt.Depending on whether the acceleration signal 230 from a wheel on the driver's side or the passenger's side of the vehicle, has the acceleration value signal 234 a smaller or a larger proportion of a noise component due to road bumps on. Comes the acceleration signal 230 from the driver's side, the noise component is less pronounced than when the acceleration signal 230 comes from the passenger side located on the roadside. The reference signal indicates a comparison value to decide whether the noise component is from a driver-side or passenger-side wheel.
    [0047] Gemäß diesemAusführungsbeispielmisst der Beschleunigungssensor, beispielsweise der in 1 gezeigteBeschleunigungssensor 110 für einen bestimmten Zeitraumpermanent oder mit sehr kurzen Abtastzeiten die Beschleunigung.Daten werden üblicherweisenur währendder Fahrt gesammelt. Um Energie zu sparen wird dieser Modus beiFahrzeugstillstand oder niedrigen Geschwindigkeiten unterbrochen.Wenn genügendDaten gesammelt und ausgewertet worden sind, sodass eine Aussage über dielinks/rechts Orientierung der Radelektronik getroffen werden kann,kann dieser Modus ebenfalls beendet werden und die Radelektronikmisst die Beschleunigung nur noch in bestimmten Zeitabständen.According to this embodiment, the acceleration sensor, for example, the in 1 shown acceleration sensor 110 For a certain period of time, the acceleration is permanent or with very short sampling times. Data is usually collected only while driving. To save energy this mode is interrupted during vehicle standstill or low speeds. If enough data has been collected and evaluated so that a statement can be made about the left / right orientation of the wheel electronics, this mode can also be ended and the wheel electronics measures the acceleration only at certain time intervals.
    [0048] Dasvon dem Beschleunigungssensor gemessene Sensorsignal wird durchFrequenzfilter in seine Bestandteile zerlegt. Das Sensorsignal weist einNutzsignal, das der Fahrzeugbeschleunigung entspricht und ein Störsignal,das von Fahrbahnunebenheiten hervorgerufen ist, auf. Das Nutzsignalwird mittels Tiefpassfilter (nicht gezeigt in den Figuren) aus demSensorsignal bestimmt. Je nach Ausrichtung des Beschleunigungssensorsin der Radelektronik enthältdas Sensorsignal noch die Erdbeschleunigung, die dem Nutzsignalsinusförmig überlagertist und mittels eines Bandpassfilters (nicht gezeigt in den Figuren)extrahiert werden kann. Die von den Fahrbahnunebenheiten erzeugtenBeschleunigungen überlagerndas Nutzsignal als hochfrequentes Störsignal. Das Störsignalwird mittels eines Hochpassfilters (nicht gezeigt in den Figuren)extrahiert. Der in dieser Erfindung beschriebene Effekt findet sichim Rauschanteil des Beschleunigungssignals, also in dem hochfrequentenSignalanteil.Thesensor signal measured by the acceleration sensor is transmitted throughFrequency filter decomposed into its components. The sensor signal has aUseful signal, which corresponds to the vehicle acceleration and an interference signal,which is caused by road bumps on. The useful signalis by means of low-pass filter (not shown in the figures) from theSensor signal determined. Depending on the orientation of the acceleration sensorincluded in the wheel electronicsthe sensor signal still the gravitational acceleration, the useful signalsuperimposed sinusoidalis and by means of a bandpass filter (not shown in the figures)can be extracted. The generated by the road bumpsSuperimpose accelerationsthe useful signal as a high-frequency interference signal. The interference signalis by means of a high-pass filter (not shown in the figures)extracted. The effect described in this invention is foundin the noise component of the acceleration signal, ie in the high-frequencySignal component.
    [0049] EineEntscheidung überdie links/rechts Orientierung der Radelektronik kann entweder inder Radelektronik oder in einer Auswerteeinheit auf Fahrzeugseitestattfinden.ADecision overThe left / right orientation of the wheel electronics can either be inthe wheel electronics or in an evaluation unit on the vehicle sideoccur.
    [0050] Wirddie Entscheidung überdie links/rechts Orientierung in der Radelektronik durchgeführt, soist die in 2 gezeigte Vorrichtung 220 inder Radelektronik, also im Rad selber, angeordnet. In diesem Fall wirddas Beschleunigungssignal 230 direkt, und nicht über eineFunkverbindung von dem Beschleunigungssensor an die Empfangseinrichtung 222 be reitgestellt.Das Positionssignal 232 wird über eine Funkverbindung andie Auswerteeinheit auf der Fahrzeugseite ausgegeben. Zur Bestimmungder Radposition ist nur ein einziges Rad erforderlich, da eine Bewertungder Störkomponente über einenabsoluten Datenvergleich, gegen in der Radelektronik abgelegte Referenz-oder Schwellwerte durchgeführt wird.Da bei diesem Ausführungsbeispielein relativer Vergleich mit Daten anderer Radelektroniken fehlt, kannes beispielsweise bei sehr unebenen Fahrbahnen zu Fehlentscheidungenkommen. Um dies zu umgehen, ist es beispielsweise möglich, diein der Radelektronik abgelegten Referenz- oder Schwellwerte je nachFahrbahnbeschaffenheit anzupassen.If the decision is made on the left / right orientation in the wheel electronics, the in 2 shown device 220 in the wheel electronics, so in the wheel itself, arranged. In this case, the acceleration signal becomes 230 directly, and not via a radio link from the acceleration sensor to the receiving device 222 provided. The position signal 232 is output via a radio link to the evaluation unit on the vehicle side. To determine the wheel position, only a single wheel is required, since an evaluation of the noise component via an absolute data comparison, is carried out against stored in the wheel electronics reference or threshold values. Since a relative comparison with data from other wheel electronics is lacking in this exemplary embodiment, erroneous decisions can be made, for example, on very uneven road surfaces. To avoid this, it is possible, for example, to adjust the reference or threshold values stored in the wheel electronics depending on the road surface.
    [0051] Alternativkann die Vorrichtung 220 auch auf der Fahrzeugseite angeordnetsein. In diesem Fall wird von der Radelektronik das Beschleunigungssignal 230 über eineFunkstrecke an die Empfangseinrichtung 230 übertragen.Das Positionssignal 232 kann direkt in der Auswerteeinheitweiterverarbeitet werden.Alternatively, the device 220 also be arranged on the vehicle side. In this case, the wheel electronics produce the acceleration signal 230 via a radio link to the receiving device 230 transfer. The position signal 232 can be further processed directly in the evaluation unit.
    [0052] 3 zeigtein weiteres Ausführungsbeispiel einerVorrichtung 320 zum Bestimmen einer Position eines Rades. Die Vorrichtung 320 weisteine Empfangseinrichtung 322 und eine Auswerteeinrichtung 324 auf.Die Vorrichtung 320 ist ausgebildet, um das Beschleunigungssignal 230 undein weiteres Beschleunigungssignal 330 eines weiteren Radeszu empfangen und abhängigvon den Beschleunigungssignalen 230, 330 das Positionssignal 232 auszugeben,das eine Position des Rades anzeigt, von dem das Beschleunigungssignal 230 oderalternativ das Beschleunigungssignal 330 stammt. 3 shows another embodiment of a device 320 for determining a position of a wheel. The device 320 has a receiving device 322 and an evaluation device 324 on. The device 320 is designed to receive the acceleration signal 230 and another acceleration signal 330 receive another wheel and depending on the acceleration signals 230 . 330 the position signal 232 indicating a position of the wheel from which the acceleration signal 230 or alternatively the acceleration signal 330 comes.
    [0053] DieEmpfangseinrichtung 322 ist ausgebildet, um aus dem Beschleunigungssignal 230 dasBeschleunigungswertesignal 234 und aus dem weiteren Beschleunigungssignal 330 einweiteres Beschleunigungswertesignal 334 zu erzeugen undan die Aus werteeinrichtung 324 bereitzustellen. Die Auswerteeinrichtung 324 istausgebildet, um die zwei Beschleunigungswertesignale 234, 334 miteinanderzu vergleichen. Dasjenige Beschleunigungswertesignal 234, 334 mitder größeren Störkomponentestammt von dem Rad auf der Beifahrerseite. Dieses Vergleichsergebniswird überdas Positionssignal 232 ausgegeben.The receiving device 322 is trained to get out of the acceleration signal 230 the acceleration value signal 234 and from the further acceleration signal 330 another acceleration value signal 334 and to the evaluation device 324 provide. The evaluation device 324 is configured to receive the two acceleration value signals 234 . 334 to compare with each other. The acceleration value signal 234 . 334 with the larger noise component comes from the wheel on the passenger side. This comparison result is via the position signal 232 output.
    [0054] Umsicherzustellen, dass mindestens ein Beschleunigungswertesignalvon der Fahrerseite und mindestens ein Beschleunigungswertesignalvon der Beifahrerseite stammt, sind typischerweise alle Räder desFahrzeuges mit einem Beschleunigungssensor ausgestattet und dieVorrichtung zum Bestimmen der Position eines Rades ist ausgebildet,um Beschleunigungssignale von allen Rädern zu empfangen und auszuwerten.Aroundensure that at least one acceleration value signalfrom the driver side and at least one acceleration value signalcomes from the passenger side, are typically all wheels of theVehicle equipped with an accelerometer and theDevice for determining the position of a wheel is designedto receive and evaluate acceleration signals from all wheels.
    [0055] EineendgültigePositionsbestimmung erfolgt bei diesem Ausführungsbeispiel auf der Fahrzeugseite.Dies hat den Vorteil, dass Beschleunigungsinformationen relativzu Beschleunigungsinformationen anderer Radelektroniken ausgewertetwerden können.Die Auswerteeinrichtung 324 empfängt als Referenzsignal keinegespeicherten Referenzwerte sondern die Störsignale der verschiedenenRadelektroniken. Die Radelektroniken mit dem größeren Anteil im hochfrequentenBereich des Beschleunigungssignals 230, 330 werdender Beifahrerseite zugeordnet, die Radelektroniken mit dem geringeren Anteilim hochfrequenten Bereich werden der Fahrerseite zugeordnet.A final position determination takes place in this embodiment on the vehicle page. This has the advantage that acceleration information can be evaluated relative to acceleration information of other wheel electronics. The evaluation device 324 receives as reference signal no stored reference values but the interference signals of the various wheel electronics. The wheel electronics with the larger proportion in the high-frequency range of the acceleration signal 230 . 330 are assigned to the passenger side, the wheel electronics with the lower proportion in the high-frequency range are assigned to the driver side.
    [0056] Umeine Synchronisation der Beschleunigungssignale 230, 330 zuerreichen, messen die in den Räderangeordneten Beschleunigungssensoren nach Erkennen einer Radbewegung über einenbestimmten Zeitraum permanent oder mit sehr kurzen Abtastzeitendie auftretenden Beschleunigungen. Somit ist für alle am Fahrzeug montiertenRadelektroniken eine gewisse Synchronisation gewährleistet. Nachdem genügend Datenin der Rad elektronik gesammelt und ausgewertet worden sind, überträgt die Radelektronikden Anteil des hochfrequenten Störsignalsper Funk als Beschleunigungssignal 230, 330 zurAuswerteeinheit auf der Fahrzeugseite. In diesem Ausführungsbeispielist das hochfrequente Störsignal,wie bereits in 2 beschrieben, aus dem Sensorsignalausgefiltert worden. Die Empfangseinrichtung 322 empfängt, somitbereits die hochfrequenten Störsignalein Form der Beschleunigungssignale 230, 330, dieder Auswerteeinrichtung 324 unverändert als Beschleunigungswertesignal 234, 334 bereitgestelltwerden können.To a synchronization of the acceleration signals 230 . 330 To reach the acceleration sensors arranged in the wheels after detecting a wheel movement over a certain period permanently or with very short sampling times the accelerations occurring. Thus, a certain synchronization is ensured for all wheel electronics mounted on the vehicle. After sufficient data has been collected and evaluated in the wheel electronics, the wheel electronics transmits the portion of the high-frequency interference signal by radio as an acceleration signal 230 . 330 to the evaluation unit on the vehicle side. In this embodiment, the high-frequency interference signal, as already in 2 described, has been filtered out of the sensor signal. The receiving device 322 receives, thus already the high-frequency interference signals in the form of acceleration signals 230 . 330 , the evaluation device 324 unchanged as acceleration value signal 234 . 334 can be provided.
    [0057] Eineweitere Möglichkeitum eine Synchronisation der Sensorsignale zu erreichen besteht darin, inder Radelektronik die Frequenzanteile des Sensorsignals für verschiedeneBeschleunigungsbänder, zumBeispiel 11 –20g,21 –30g,31 –40g,...zu ermitteln. Fürjedes Beschleunigungsband überträgt die Radelektronikden Anteil des hochfrequenten Störsignalsdes Sensorsignals per Funk zur Auswerteeinheit auf der Fahrzeugseite.Sammlung, Vergleich der Daten sowie eine Zuweisung der Radelektroniken findetdann in der Auswerteeinheit auf der Fahrzeugseite statt.Aanother possibilityin order to achieve a synchronization of the sensor signals consists inthe wheel electronics frequency components of the sensor signal for variousAcceleration belts, forExample 11-20g,21-30g,31 -40g, ...to investigate. ForEach acceleration band transmits the wheel electronicsthe proportion of the high-frequency interference signalthe sensor signal by radio to the evaluation unit on the vehicle side.Collection, comparison of the data and an allocation of the wheel electronics findsthen in the evaluation unit on the vehicle side instead.
    [0058] Alternativkönnendie Beschleunigungssignale unbearbeitete Sensorsignale übertragen.In diesem Fall weist die Empfangseinrichtung einen Hochpassfilter(nicht gezeigt in den Figuren) auf, um die Störkomponenten aus den Beschleunigungssignalen herauszufilternund als Beschleunigungswertesignale an die Auswerteeinrichtung bereitzustellen.alternativecanthe acceleration signals transmit unprocessed sensor signals.In this case, the receiving device has a high-pass filter(not shown in the figures) to filter out the noise components from the acceleration signalsand to provide as acceleration value signals to the evaluation device.
    [0059] 4 zeigtein Blockschaltbild einer Vorrichtung 420 zum Bestimmeneiner Position eines Rades gemäß einemweiteren Ausführungsbeispielder vorliegenden Erfindung. Die Vorrichtung 420 weist eine Empfangseinrichtung 422 undeine Auswer teeinrichtung 424 mit einer Speicher- und Mittelwerteinrichtung 426 sowieeiner Vergleichseinrichtung 428 auf. 4 shows a block diagram of a device 420 for determining a position of a wheel according to another embodiment of the present invention. The device 420 has a receiving device 422 and a Auswer teeinrichtung 424 with a storage and averaging device 426 and a comparison device 428 on.
    [0060] DieEmpfangseinrichtung 422 ist ausgebildet zum Empfangen einesBeschleunigungssignals 430 und zum Bereitstellen einesBeschleunigungswertesignals 434 an die Speicher- und Mittelwerteinrichtung 426.Das Beschleunigungswertesignal 434 stellt eine Mehrzahlvon Beschleunigungswerten an die Speicher- und Mittelwerteinrichtung 426 bereit,die von der Speicher- und Mittelwerteinrichtung 426 gespeichertwerden.The receiving device 422 is configured to receive an acceleration signal 430 and for providing an acceleration value signal 434 to the storage and averaging device 426 , The acceleration value signal 434 sets a plurality of acceleration values to the storage and averaging means 426 prepared by the storage and averaging facility 426 get saved.
    [0061] DieSpeicher- und Mittelwerteinrichtung 426 ist ausgebildet,um eine Streuung der gespeicherten Beschleunigungswerte zu ermitteln.Die Streuung kann durch bekannte Auswerteverfahren berechnet werden.Wenn die Beschleunigungswerte einem Beschleunigungsband entsprechen,so wird die Streuung hauptsächlichdurch die Fahrbahnunebenheiten hervorgerufen.The storage and averaging device 426 is designed to determine a dispersion of the stored acceleration values. The scattering can be calculated by known evaluation methods. If the acceleration values correspond to an acceleration band, the scattering is mainly caused by the road bumps.
    [0062] DieSpeicher- und Mittelwerteinrichtung 426 ist mit der Vergleichseinrichtung 428 verbunden,und stellt die ermittelte Streuung an die Vergleichseinrichtung 428 bereit.Die Vergleichseinrichtung 428 ist ausgebildet, um über einReferenzsignal 438 einen Referenzwert für die Streuung zu empfangenund mit der ermittelten Streuung zu vergleichen. Wenn die Beschleunigungswertevon einem Rad auf der Beifahrerseite stammen ist die Streuung größer, als wenndie Beschleunigungswerte von einem Rad auf der Fahrerseite stammen.Abhängigvon einem Vergleichsergebnis gibt die Auswerteeinrichtung 424 dasPositionssignal aus, das eine Position des Rades, von dem die Beschleunigungswertestammen, anzeigt.The storage and averaging device 426 is with the comparator 428 connected, and provides the determined dispersion to the comparator 428 ready. The comparison device 428 is designed to have a reference signal 438 to receive a reference value for the dispersion and to compare it with the determined dispersion. If the acceleration values come from a front-wheel wheel, the dispersion is greater than when the acceleration values come from a driver-side wheel. Depending on a comparison result, the evaluation device 424 the position signal indicative of a position of the wheel from which the acceleration values originate.
    [0063] Indiesem Ausführungsbeispielist die Speicher- und Mittelwerteinrichtung 426 ausgebildet,um eine Geschwindigkeitssignal zu empfangen, dass eine aktuelleFahrzeuggeschwindigkeit angibt. Dadurch können die Beschleunigungswertein der Speicher- und Mittelwerteinrichtung 426 einer Fahrzeuggeschwindigkeitoder einem Fahrzeuggeschwindigkeitsband zugeordnet werden. Es werdensolange Beschleunigungswerte erfasst und gespeichert, bis für eine Geschwindigkeiteine vorbestimmte Anzahl an Beschleunigungswerten erfasst ist. Anschließend wirddie Streuung speziell fürdie Beschleunigungswerte dieser Geschwindigkeit ermittelt.In this embodiment, the storage and averaging means 426 configured to receive a speed signal indicating an actual vehicle speed. This allows the acceleration values in the memory and average device 426 be assigned to a vehicle speed or a vehicle speed band. Acceleration values are detected and stored until a predetermined number of acceleration values have been detected for one speed. Subsequently, the scattering is determined specifically for the acceleration values of this speed.
    [0064] Alternativkann die Vorrichtung 420 entsprechend dem in 3 gezeigtenAusführungsbeispiel ausgebildetsein, um eine Mehrzahl von Beschleunigungssignalen von unterschiedlichenRädernzu empfangen. In diesem Fall werden die Streuungen der Beschleunigungswertepro Rad ermittelt und miteinander verglichen. Ein Referenzsignalist nicht erforderlich.Alternatively, the device 420 according to the in 3 shown embodiment to receive a plurality of acceleration signals from different wheels. In this case, the scatters of the acceleration values per wheel are determined and compared with each other. A reference signal is not him conducive.
    [0065] Beieinem Vergleich von Streuungen unterschiedlicher Räder isteine Synchronisation der erfassten Beschleunigungswerte erforderlich,um eine Vergleichbarkeit zu gewährleisten.Die Beschleunigungssensoren in den Radelektroniken der Räder messenund übertragenin regelmäßigen Zeitabständen dieBeschleunigung. Die Radelektroniken in den einzelnen Rädern sinduntereinander nicht synchronisiert, sodass die Beschleunigungenbei unterschiedlichen Fahrzeuggeschwindigkeiten erfasst und übertragenwerden. Gemäß einemAusführungsbeispielwerden in der Auswerteeinheit auf der Fahrzeugseite die übertragenenBeschleunigungen zusammen mit der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit abgelegtoder in Geschwindigkeitsbändereinsortiert (zum Beispiel 70–72km/h, 73–75km/h, 76–78 km/h...),wodurch eine Vergleichbarkeit der Daten zwischen den Radelektronikengeschaffen wird. Sobald in einem Geschwindigkeitsband genügend Datenvon allen Radelektroniken vorhanden sind, wird für jede Radelektronik die Streuungder Beschleunigungen ermittelt. Radelektroniken auf Beifahrerseite habeneine größere Signalstreuungals Radelektroniken auf Fahrerseite.ata comparison of scattering of different wheelsrequires a synchronization of the acquired acceleration values,to ensure comparability.Measure the acceleration sensors in the wheel electronics of the wheelsand transferat regular intervals theAcceleration. The wheel electronics in the individual wheels arenot synchronized with each other, so the accelerationsrecorded and transmitted at different vehicle speedsbecome. According to oneembodimentare transmitted in the evaluation unit on the vehicle sideAccelerations stored together with the current vehicle speedor in speed bandssorted (for example 70-72km / h, 73-75km / h, 76-78 km / h ...),resulting in comparability of the data between the wheel electronicsis created. Once in a speed band enough dataof all wheel electronics are present, for each wheel electronics scatteringthe accelerations determined. Have wheel electronics on the passenger sidea larger signal spreadas wheel electronics on the driver's side.
    [0066] Gemäß einemweiteren Ausführungsbeispiel erfolgtdie Synchronisation der Beschleunigungswerte nicht geschwindigkeitsabhängig, sondernals Folge einer vordefinierten erfassten Beschleunigung. Dazu messenund übertragendie Beschleunigungssensoren in den Radelektroniken in regelmäßigen Zeitabständen dieBeschleunigung. Wenn die gemessene Beschleunigung in einem bestimmtenBereich liegt, werden weitere Beschleunigungsmessungen in sehr kurzenZeitabständendurchgeführt.Der bestimmte Bereich kann in den Beschleunigungssensoren definiertsein, oder beispielsweise von der Vorrichtung zum Bestimmen derPosition eines Rades bestimmt und an die Radelektronik übermitteltwerden. Somit wird füreinen bestimmten Beschleunigungsbereich eine Synchronisation derDaten und der Datenmenge zwischen den Radelektroniken erreicht.In diesem Beschleunigungsbereich wird also die anfallende Datenmengeerhöht,wodurch sehr schnell eine Aussage über die links/recht Orientierungder Radelektroniken getroffen werden kann. Die Daten werden perFunk, zum Beispiel in großenPaketen mit mehreren Beschleunigungsdaten pro Telegram, an die Vorrichtungzum Bestimmen der Position eines Rades in der Auswerteeinheit aufder Fahrzeugseite übertragen.In der Vorrichtung zum Bestimmen der Position eines Rades wird aufgrundder übermitteltenBeschleunigungswerte die Streuung der Beschleunigung pro Radelektronikbestimmt und es erfolgt eine Zuweisung der Radelektronik auf eine Fahrzeugseite.According to oneanother embodiment takes placethe synchronization of the acceleration values not speed-dependent, butas a result of a predefined detected acceleration. Measure for thatand transferthe acceleration sensors in the wheel electronics at regular intervals theAcceleration. If the measured acceleration in a givenRange, further acceleration measurements will be in very shortintervalscarried out.The specific range can be defined in the acceleration sensorsbe, or for example by the device for determining theDetermined position of a wheel and transmitted to the wheel electronicsbecome. Thus, fora certain acceleration range a synchronization of theData and the amount of data between the wheel electronics reached.In this acceleration range, therefore, the resulting amount of dataelevated,making very quickly a statement about the left / right orientationthe wheel electronics can be hit. The data will be sent byFunk, for example, in largePackets with multiple acceleration data per telegram, to the devicefor determining the position of a wheel in the evaluation unittransferred to the vehicle side.In the device for determining the position of a wheel is duethe transmittedAcceleration values the dispersion of the acceleration per wheel electronicsdetermines and there is an assignment of the wheel electronics on a vehicle side.
    [0067] Diebeschriebenen Ausführungsbeispiele sindbeispielhaft gewähltund könnenmiteinander kombiniert werden. Insbesondere kann es je nach Ausführungsbeispielvorteilhaft sein, bestimmte Schritte zum Bestimmen einer Positioneines Rades in der Radelektronik und andere in der am Fahrzeug angeordnetenAuswerteeinheit zu realisieren. Dadurch können bereits verfügbare Komponentensinnvoll eingesetzt werden. Alternativ können auch alle beschriebenenSchritte in der Radelektronik ausgeführt werden. Die Radelektronikund die Auswerteeinheit könnendurch Mikroprozessoren oder integrierte Schaltungen realisiert sein,auf denen das beschriebene Verfahren ausgeführt werden kann.Thedescribed embodiments arechosen as an exampleand canbe combined with each other. In particular, it may vary depending on the embodimentbe advantageous to take certain steps to determine a positiona wheel in the wheel electronics and others in the arranged on the vehicleTo realize the evaluation unit. This allows already available componentsbe used wisely. Alternatively, all describedSteps are carried out in the wheel electronics. The wheel electronicsand the evaluation canbe realized by microprocessors or integrated circuits,on which the described method can be carried out.
    权利要求:
    Claims (14)
    [1]
    Vorrichtung (220; 320; 420)zum Bestimmen einer Position eines Rades (102) an einemFahrzeug (100), wobei das Rad einen Beschleunigungssensor (110)aufweist, mit einer Empfangseinrichtung (222; 322; 422),die ausgebildet ist, um ein Beschleunigungssignal (130; 230; 430)des Beschleunigungssensors zu empfangen; mit einer Auswerteeinrichtung(224; 324; 424), die ausgebildet ist,um basierend auf einer im Wesentlichen durch Fahrbahnunebenheitenhervorgerufenen Störkomponentedes Beschleunigungssignals die Position (232; 432)des Rades zu bestimmen.Contraption ( 220 ; 320 ; 420 ) for determining a position of a wheel ( 102 ) on a vehicle ( 100 ), where the wheel is an acceleration sensor ( 110 ), with a receiving device ( 222 ; 322 ; 422 ) configured to generate an acceleration signal ( 130 ; 230 ; 430 ) of the acceleration sensor; with an evaluation device ( 224 ; 324 ; 424 ), which is designed to determine the position based on a disturbance component of the acceleration signal caused substantially by road bumps ( 232 ; 432 ) of the wheel.
    [2]
    Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass die Auswerteeinrichtung (224; 324; 424)eine Vergleichseinrichtung (428) aufweist, die ausgebildetist, um die Störkomponentemit einem Referenzwert (238; 330; 438)zu vergleichen und abhängigvon einem Vergleichsergebnis die Position (232; 432)des Rades zu bestimmen.Apparatus according to claim 1, characterized in that the evaluation device ( 224 ; 324 ; 424 ) a comparison device ( 428 ), which is designed to control the noise component with a reference value ( 238 ; 330 ; 438 ) and, depending on a comparison result, the position ( 232 ; 432 ) of the wheel.
    [3]
    Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,dass die Empfangseinrichtung (322) derart ausgebildet ist,um ein weiteres Beschleunigungssignal (330) eines weiterenBeschleunigungssensors eines weiteren Rades zu empfangen, und wobeidie Vergleichseinrichtung ferner ausgebildet ist, um eine weitereStörkomponente(334) des weiteren Beschleunigungssignals als Referenzwertzu empfangen.Apparatus according to claim 2, characterized in that the receiving device ( 322 ) is adapted to receive a further acceleration signal ( 330 ) of a further acceleration sensor of a further wheel, and wherein the comparison device is further configured to detect a further interference component ( 334 ) of the further acceleration signal as a reference value.
    [4]
    Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung Teil der Radelektronikist oder die Empfangseinrichtung die Auswerteinrichtung und einen Hochpassfilteraufweist.Device according to one of the preceding claims, characterizedin that the evaluation device is part of the wheel electronicsor the receiving device is the evaluation device and a high-pass filterhaving.
    [5]
    Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, dass das Beschleunigungssignal einen Nutzsignalanteilund einen hochfrequenten Störsignalanteilaufweist, wobei der Störsignalanteildem Nutzsignalanteil überlagert istund wobei die Empfangseinrichtung einen Hochpassfilter aufweist,um die Störkomponenteaus dem Beschleunigungssignal zu ermitteln.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the acceleration signal has a useful signal component and a high-frequency interference signal component, wherein the interference signal component is superimposed on the useful signal component and wherein the receiving device has a high has pass filter to determine the noise component from the acceleration signal.
    [6]
    Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,dass das Beschleunigungssignal (430) einen Beschleunigungswert(434) bereitstellt, wobei die Auswerteeinrichtung (424)eine Speichereinrichtung (426) zum Speichern einer Mehrzahlvon Beschleunigungswerten aufweist und wobei die Auswerteeinrichtungferner ausgebildet ist, um als Störkomponente eine Streuung (436)der Mehrzahl von Beschleunigungswerten zu ermitteln.Device according to one of claims 1 or 2, characterized in that the acceleration signal ( 430 ) an acceleration value ( 434 ), wherein the evaluation device ( 424 ) a memory device ( 426 ) for storing a plurality of acceleration values, and wherein the evaluation device is further configured to detect a scattering component ( 436 ) of the plurality of acceleration values.
    [7]
    Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,dass die Speichereinrichtung (426) ausgebildet ist, umein Fahrzeuggeschwindigkeitssignal (439) zu empfangen,um die Mehrzahl von Beschleunigungswerten (434) einer entsprechenden Fahrzeuggeschwindigkeitzuzuordnen, und wobei die Auswerteeinrichtung (424) ausgebildetist, um die Streuung (436) von, zu einer definierten Fahrzeuggeschwindigkeitzugeordneten Beschleunigungswerten zu ermitteln.Apparatus according to claim 6, characterized in that the memory device ( 426 ) is adapted to receive a vehicle speed signal ( 439 ) to receive the plurality of acceleration values ( 434 ) associated with a corresponding vehicle speed, and wherein the evaluation device ( 424 ) is designed to control the scattering ( 436 ) of determining acceleration values assigned to a defined vehicle speed.
    [8]
    Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dassdie Auswerteeinrichtung ausgebildet ist, um eine Anzahl von, zueiner Fahrzeuggeschwindigkeit gespeicherten Beschleunigungswertenzu ermitteln und als Folge einer vorbestimmten Anzahl, die Fahrzeuggeschwindigkeitmit der vorbestimmten Anzahl an gespeicherten Beschleunigungswertenals definierte Fahrzeuggeschwindigkeit zu bestimmen.Apparatus according to claim 7, characterized in thatthe evaluation device is adapted to a number of, toa vehicle speed stored acceleration valuesto determine and as a result of a predetermined number, the vehicle speedwith the predetermined number of stored acceleration valuesto be determined as the defined vehicle speed.
    [9]
    Beschleunigungssensor zum Erfassen einer Beschleunigungeines Rades, mit einer Messeinrichtung, die ausgebildet ist,um ein der Beschleunigung des Rades entsprechendes Sensorsignalbereitzustellen, und mit einer Verarbeitungseinrichtung miteinem Hochpassfilter, die ausgebildet ist, um einen Störanteildes Sensorsignals zu ermitteln und als Beschleunigungssignal auszugeben.Acceleration sensor for detecting accelerationa wheel,with a measuring device that is designedaround a sensor signal corresponding to the acceleration of the wheelto provide, andwith a processing device witha high pass filter configured to receive a noise componentto determine the sensor signal and output as an acceleration signal.
    [10]
    Beschleunigungssensor nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,dass die Verarbeitungseinrichtung einen Tiefpassfilter zum ermittelneines Nutzanteils des Sensorsignals aufweist und ausgebildet ist,um als Folge einer vorbestimmten Beschleunigung das Beschleunigungssignalauszugeben.Accelerometer according to claim 9, characterized in thatin that the processing device determines a low-pass filterhas a useful portion of the sensor signal and is designedaround as a result of a predetermined acceleration, the acceleration signalissue.
    [11]
    Beschleunigungssensor nach einem der Ansprüche 9 oder10, dadurch gekennzeichnet, dass der Beschleunigungssensor fernereine Sendeeinrichtung zum Aussenden des Beschleunigungssignals aufweist.Acceleration sensor according to one of claims 9 or10, characterized in that the acceleration sensor furthera transmitting device for transmitting the acceleration signal.
    [12]
    Beschleunigungssensor nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,dass der Beschleunigungssensor ferner eine radinterne Vergleichseinrichtung aufweist,um den Störanteilmit einem Re ferenzwert zu vergleichen und abhängig von einem radinternen Vergleichsergebnisdie Position des Rades zu bestimmen und als ein radinternes Positionssignalauszugeben.Accelerometer according to claim 9, characterized in thatin that the acceleration sensor also has an in-wheel comparison device,around the noise componentto be compared with a reference value and dependent on an in-radar comparison resultdetermine the position of the wheel and as a wheel-internal position signalissue.
    [13]
    Beschleunigungssensor zum Erfassen einer Beschleunigungeines Rades, mit einer Messeinrichtung, die ausgebildet ist,um die Beschleunigung des Rades zu erfassen, mit einer Überwachungseinrichtung,die ausgebildet ist, um als Folge einer erfassten vorbestimmtenBeschleunigung eine Mehrzahl von Beschleunigungswerten als Beschleunigungssignalauszugeben.Acceleration sensor for detecting accelerationa wheel,with a measuring device that is designedto capture the acceleration of the wheel,with a monitoring device,which is adapted to be detected as a result of a detected predeterminedAcceleration of a plurality of acceleration values as an acceleration signalissue.
    [14]
    Verfahren zum Bestimmen einer Position eines Radesan einem Fahrzeug, wobei das Rad einen Beschleunigungssensor aufweist,mit folgenden Schritten: (a) Empfangen eines Beschleunigungssignalsdes Beschleunigungssensors; und (b) Bestimmen der Positiondes Rades basierend auf einer Störkomponentedes Beschleunigungssignals.Method for determining a position of a wheelon a vehicle, the wheel having an acceleration sensor,with the following steps:(a) receiving an acceleration signalthe acceleration sensor; and(b) determining the positionof the wheel based on a noise componentthe acceleration signal.
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    DE102004024388B4|2006-07-06|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2005-12-22| OP8| Request for examination as to paragraph 44 patent law|
    2007-01-04| 8364| No opposition during term of opposition|
    2008-09-04| 8327| Change in the person/name/address of the patent owner|Owner name: CONTINENTAL AUTOMOTIVE GMBH, 30165 HANNOVER, DE |
    2010-03-25| 8339| Ceased/non-payment of the annual fee|
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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